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一、概述：

裂縫起裂可視化實驗裝置主要是在實驗室條件下及三軸應(yīng)力下,，對天然露頭巖心,、人造巖心及玻璃體等在注入流體壓力導(dǎo)致裂縫起裂并延伸，該裝能夠置能夠?qū)崿F(xiàn)各種應(yīng)力條件下,、各種巖石巖性特征的裂縫起裂和延伸過程的模擬,，同時能夠?qū)ΣＡw在注入流體壓力后導(dǎo)致裂縫起裂和裂縫延伸的過程進(jìn)行可視化攝像記錄,。

裝置特點：

1、該裝置可以對天然露頭巖心,、人造巖心及玻璃體等體積不超過300×300×300mm的模擬巖心進(jìn)行裂縫起裂及延伸過程的模擬實驗,；

2、能夠?qū)崿F(xiàn)對兩口井的同步壓裂及順序壓裂的裂縫起裂及延伸實驗,；

3,、能夠?qū)崿F(xiàn)叢式井的2-6口井的壓裂的裂縫干擾實驗；

4,、能夠通過在大巖心周圍加載不同的應(yīng)力差,，實現(xiàn)不同應(yīng)力差對裂縫起裂和延伸的影響和控制；

5,、能夠在人造巖心的加工過程中通過調(diào)節(jié)配方,，加工出不同巖石力學(xué)參數(shù)的巖心，進(jìn)而可以實現(xiàn)不同巖石力學(xué)參數(shù)對巖石水壓裂縫起裂和延伸的影響和控制實驗,；

6,、能夠在人造巖心的加工過程中預(yù)置人造天然微裂縫，進(jìn)而可以實現(xiàn)天然裂縫對巖石水壓裂縫起裂和延伸的影響和控制實驗,；

7,、裝置可實現(xiàn)二維（X、Y方向）方向可視,，并可在三維方向安裝冷光源,，裝置設(shè)計可以與有高速攝像機(jī)裝置配合，對透明巖心在水壓起裂裂縫的起裂和裂縫延伸過程進(jìn)行可視化監(jiān)視,。

二,、 主要技術(shù)參數(shù)：

1、三軸加載應(yīng)力（X,、Y,、Z方向）：大10MPa，應(yīng)力差值大5MPa,，可無調(diào)整應(yīng)力值,；

2、巖心實驗?zāi)Ｐ鸵?guī)格：300×300×300mm,；

3,、玻璃體中心誘導(dǎo)注入管線：φ6×1mm；

4,、工作溫度：常溫,；

5、壓裂用大流體壓力：65MPa,；

6,、壓裂用大流體排量：60mL/min,；

三、裝置結(jié)構(gòu)組成：

裂縫起裂可視化實驗裝置主要由以下部分組成：注入泵,、壓裂用人造巖心,、壓裂組合箱體及壓裂活動壓塊、三軸應(yīng)力加載及控制系統(tǒng),、冷光源系統(tǒng),、壓力測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),、整體外框,、人造巖心澆筑模具、操作臺等部分組成,。

1,、注入泵

采用恒速恒壓泵，該泵是仿ISCO泵,，高壓力可達(dá)65MPa,，大流量為60mL/min，壓力精度：0.1%,，流量準(zhǔn)確度：0.3%,。

該泵具有以下特點：

（1）能夠長時間連續(xù)不斷的提供高精度的速度恒定的流體,；

（2）能夠長時間連續(xù)不斷的提供高精度的壓力恒定的流體,；

（3）用戶只需提供足夠的使用介質(zhì),儀器可自動安全運(yùn)行,無需人工值守；

（4）儀器運(yùn)行噪音小,，操作簡單,，維修容易；

（5）操作鍵盤和視屏均采用中文顯示,。

2,、壓裂用人造巖心注模

該模型規(guī)格300×300×300mm，模型中間設(shè)計壓裂用中心孔,，可插入φ6×1mm管線,。

3、立方體模型及注入密封設(shè)計

為實現(xiàn)對叢式井組的模擬,，在立方形300×300×300mm巖心體上蓋板設(shè)計了9個預(yù)留孔眼,，并設(shè)計有注入管匯的暗槽。

在該孔內(nèi)插入φ6×1mm的管線,，并與上部壓蓋及玻璃體密封,，注入管膠皮外徑為15mm，長度為30mm×2,；金屬管外徑為14.5mm,，長度為30mm,。